Què és una unitat de condensació: dispositiu i principi de funcionament

Alexey Dedyulin
Consultat per un especialista: Alexey Dedyulin
Publicat per Lydia Korzheva
Darrera actualització: Setembre de 2019

Gairebé tots els sistemes de ventilació inclouen una unitat de condensació, que s’encarrega de escalfar o refrigerar l’aire. KKB és una classe de climatitzadors no autònoms.

En ell, el refrigerant en estat líquid passa per l’etapa preparatòria, i després entra a l’intercanviador de calor i s’evapora.

En aquest material parlarem dels principis de funcionament d’aquest equipament, aprofundirem en els matisos de la seva selecció i algunes característiques de la instal·lació.

Components de la unitat de condensació

KKB: un monobloc amb nodes col·locats de manera compacta. S'utilitzen en conjunt amb dispositius de ventilació forçada, amb sistemes de divisió qualsevol tipus equipat amb unitats interiors o sistemes de refrigeració directa. Poden substituir el refrigerador quan la instal·lació d’aquest últim no sigui possible a causa de la gran càrrega al sostre.

Els elements principals d'aquesta part significativa del sistema de ventilació són:

  • compressor
  • motor
  • ventilador centrífug o axial;
  • un intercanviador de calor que actua com a condensador;
  • sistema d’alimentació elèctrica;
  • sistema de control.

A més, KKB està equipat amb connectors que milloren el seu rendiment i consisteixen en un accelerador, un filtre especial, una vàlvula de solenoide, un vidre. Els models moderns de KKB funcionen amb refrigerants respectuosos amb l'ozó. Hi poden circular freons altament ecològics R-22, R-407C, R-410a. Són adequats per a qualsevol instal·lació de ventilació, així com per a refrigeradors de conductes.

Instal·lació de KKB
La unitat de compressor-condensat es munta tant a l’interior com a l’exterior. Normalment els fabricants equipen la unitat amb protecció contra sobretensió i pressió

Els elements interns del KKB estan aïllats i posats a terra per evitar lesions per descàrregues elèctriques.Els fabricants cobreixen les superfícies de totes les parts del dispositiu amb un recobriment anticorrosió. Això permet operar-lo en condicions humides.

Avantatges de la unitat de condensació

Si compareu KKB amb refrigeradorLlavors, podem notar els avantatges òbvits del primer:

  1. La producció d’un kW de fred és més barata, perquè no hi ha refrigerant intermedi.
  2. Ajust adequat. Cada KKB està connectat a una unitat de subministrament, per tant, el control es realitza mitjançant controladors estàndard.
  3. Instal·lació senzilla. No calen ventiladors, conductes o altres elements addicionals. Només cal la instal·lació d’un intercanviador de calor per evaporador.

KKB pot ser un component d'un gran sistema de ventilació i d'una unitat independent integrada al dispositiu. Estan fixes al terra i a la paret. Els blocs estacionaris es col·loquen a prop dels edificis i al terrat.

Sistema KKB
La inclusió de KKB al sistema de climatització és la solució més barata i més assequible

El compressor KKB en el seu disseny modern està equipat amb protecció contra el funcionament inestable de la xarxa d’alimentació elèctrica, humitat, danys mecànics, temperatures altes i baixes críticament. Tot això viola el funcionament de la unitat. El cas en què es tanca el bloc està fet d’acer galvanitzat, per tant no es corroeix.

Per a un refredament més ràpid del dispositiu, els fabricants sovint complementen l'intercanviador de calor, el condensador, les canonades amb insertions d'alumini. L’intercanviador de calor també està protegit d’efectes nocius: s’aplica un aliatge anticorrosió especial a la seva superfície.

Per poder controlar la pressió dins del CCM, tots els elements en contacte amb el refrigerant estan equipats amb mugrons de revisió.

Malgrat aquests avantatges, sol passar que després de la instal·lació, el KKB falla ràpidament o no s'activa gens. Els experts apunten un motiu. Es tracta d’una selecció analfabeta de la unitat que compensa el compressor i l’evaporador.

Els matisos de la selecció de KKB

Molt sovint es selecciona una unitat de condensació de potència adequada per a circumstàncies específiques. Per fer-ho, haurà de realitzar un càlcul estàndard en funció del rendiment de la unitat de ventilació en mᶾ / h, temperatura, humitat exterior a l’estiu i temperatura de subministrament de l’aire. Aquest paràmetre més la humitat es seleccionen per a una regió específica segons SNiP.

El primer paràmetre té uns graus 6 menys que la temperatura ambient òptima. A més d’aquests valors, haureu d’utilitzar el gràfic electrònic. A continuació, tots els paràmetres trobats se substitueixen a la fórmula: Qhol = 1.2xLx (Inar-Iprit) / 3600.

Gràfic psicomètric
La foto mostra un diagrama d'identificació psicomètrica de l'aire humit. Amb la seva ajuda, sobre la base de dues quantitats conegudes, es poden determinar els paràmetres d'aire restants, inclòs el cabal de fred sense càlculs complexos

Per fer sense càlculs, de vegades utilitzen una tècnica simplificada. Està establert que per cada 10 m² i una altura de 3 m, calen 1 kW de fred. Si la superfície de l’habitació és de 200 m², es requereix una unitat de 20 kW.

Els experts aconsellen prestar atenció a diversos matisos importants per a la correcta selecció de la unitat. Per garantir el funcionament efectiu de KKB, cal comptar amb ell no en el règim de temperatura màxima de l’aire exterior, sinó en el mínim previst per la gamma de funcionament de KKB.

Si realitzeu un càlcul en funció de la temperatura exterior màxima, la unitat podrà funcionar normalment quan la temperatura exterior sigui igual a la calculada o s’elevi per sobre d’aquest valor. Quan el seu valor disminueix, un fenomen així s’observarà tan aviat com l’ebullició parcial del refrigerant a l’evaporador. El freó líquid tornarà a aspirar el compressor. Això serà seguit d’un embús d’aquest darrer.

Per un funcionament normal, la capacitat del compressor ha de ser inferior a la màxima capacitat d’evaporació.El kit de connexió no sempre es ven amb la unitat de condensació. De vegades cal seleccionar-lo tu mateix, però per això cal conèixer les característiques tècniques dels elements inclosos en aquesta unitat d'enquadernació.

Recomanacions per a la selecció dels filtres

Aquesta unitat és necessària per absorbir la humitat, diverses impureses innecessàries de la línia del freon. La seva selecció es realitza segons les taules dels fabricants, tenint en compte la marca de refrigerant. A més, és important conèixer amb antelació com s’instal·larà aquest element: soldant, brollant, en accessoris. Les dimensions de connexió dependran d'això.

Més sec
Aquest element de la cinta és responsable de mantenir la neteja del circuit de refrigeració. Només un filtre de bona qualitat fa un bon treball.

Afecta l’elecció del filtre i l’indicador de rendiment del líquid, que afecta el buit entre les substitucions. També és important el funcionament de KKB (exclusivament per a fred o per calor). En el primer cas, el freó es desplaçarà en una direcció, i en el segon, en ambdues direccions.

Com triar un vidre?

Aquest element és necessari per controlar el nivell d’ompliment de freons, l’estat del filtre, la presència d’humitat al circuit. A l’hora d’escollir-lo, provenen de la marca de freon, la temperatura ambiental, el mètode d’instal·lació de vidre, la presència d’un indicador d’humitat, un nivell d’humitat crític.

Si els freons R407C o R410A circulen pel llaç, l’oli de polièster d’aquestes qualificacions pot formar àcid i alcohol quan es reacciona amb l’aigua. Això es veurà senyalitzat pel canvi de color del vidre, que ajudarà a evitar que el compressor es trenqui com a conseqüència de la descomposició d’oli. L’estat verd de l’indicador indica l’estat normal del circuit de refrigeració.

La transició a la tonalitat groga indica que cal controlar més de prop el circuit de refrigeració. Un indicador totalment groc indica una quantitat d’humitat inacceptable al circuit. Després de prendre mesures per eliminar-lo, caldrà canviar el filtre.

Selecció de vàlvules d'expansió termostàtica

La vàlvula d’expansió regula el flux de refrigerant de la unitat a l’evaporador per refrigerar-lo. Trieu-lo per tipus de refrigerant, per capacitat de refrigeració nominal, punt d’ebullició, subescalfament, condensació. Tingueu en compte el nivell de temperatura de l’entorn de treball: màxim i mínim.

Vàlvula d’expansió termostàtica
TRV és un element important del circuit de refrigeració. Hi ha dos tipus de vàlvules termostàtiques: amb igualació de les externes i internes. Se li assigna el rol de regulador del subministrament de refrigerant a l'evaporador. També és responsable de la seva expansió, provocant una disminució de la pressió i la temperatura

Afecta l’elecció i el mètode d’equiparació de pressió interna o externa. Cal saber instal·lar la vàlvula d’expansió. Normalment s’instal·la en soldadura, brides o en accessoris.

Selecció de vàlvules de solenoide

L'elecció d'aquest element està influenciada per la marca de freon, els indicadors màxims de temperatura i pressió de funcionament. Un altre paràmetre important és el valor màxim de la pressió diferencial d'obertura. Heu de parar atenció a les dimensions de connexió, al rendiment.

El coeficient Ku, que té en compte el canvi en el cabal del medi de treball quan la diferència de pressió vàlvula de solenoide serà d’1 bar.

Varietats d’unitats de condensació

El tipus de KKB es determina segons el tipus de refrigeració automàtica. Es pot realitzar amb aire, aigua, un refrigerador extern. Les unitats del primer tipus tenen un ventilador integrat que genera flux d'aire.

Si s’inclou un ventilador axial al disseny, la unitat es munta fora de l’edifici. En presència d’un ventilador centrífug, la instal·lació de la unitat es realitza directament a l’habitació.

CCB refrigerat per aigua
La potència del KKB refrigerat per aire pot ser molt gran - fins a 45 kW per hora. A la vida quotidiana sol ser suficient un agregat amb una potència màxima de 8 kW

Una unitat de condensació en què el condensador es refreda amb aigua és més potent. No requereix una gran quantitat d’aire per al seu treball, per tant és compacte i dissenyat per a instal·lacions interiors. La seva instal·lació és possible a una distància considerable.

El KKB amb condensador de tipus remot s’utilitza amb menys freqüència, principalment amb una manca d’espai a l’habitació. En aquest cas, la pròpia unitat s’instal·la a l’interior de l’habitació. L’intercanviador de calor es col·loca a l’exterior.

El principi de funcionament de KKB

El funcionament de la unitat compressor-condensador es basa en la llei de la física sobre l’absorció d’energia tèrmica quan l’estat del refrigerant canvia d’un estat líquid a una altra forma agregada. Quan el procés continua en el sentit contrari, l’energia tèrmica acumulada anteriorment s’allibera i es transmet al consumidor.

Quan KKB funciona en refrigeració, a l'interior de l'intercanviador de calor hi ha una vaporització del freó, i la seva condensació. Quan s'escalfa, és cert el contrari.

Ajust de KKB
Engegueu i apagueu la unitat, així com reguleu la potència del flux d’aire a través del sistema de control. Per connectar-lo a KKB hi ha autobusos i sensors especials

Si bé la instal·lació del sistema de refrigeració permet establir el règim de temperatura individualment per a cada habitació, quan s'utilitza CCB, la temperatura tindrà el mateix valor a tot arreu. Poseu-lo al termòstat principal per a tot l'edifici.

KKB refrigerat per aire

El circuit de refrigeració compta amb 2 intercanviadors de calor. Un d’ells és un intercanviador de calor de condensadors situat al mateix KKB. El segon és l’intercanviador de calor evaporador situat al refrigerador d’aire del climatitzador central. A més d’aquests nodes, hi ha un compressor inclòs dins l’allotjament KKB inclòs al circuit de refrigeració.

També els seus elements són el secador de filtre, la vàlvula d'expansió, els vidres. Els tres últims elements estan situats a la línia líquida d’enllaç prop de l’evaporador.

A diferència d'altres components del circuit de refrigeració, la secció transversal per al pas del freó a la vàlvula d'expansió tèrmica és petita. El seu ajust depèn de la temperatura d’evaporació del freó a l’intercanviador de calor i del valor de pressió. Abans de les juntes d’expansió, el freó gasós comprimit a l’intercanviador de calor del condensador té un excés de pressió bombat pel compressor. Després de l'expansió de la vàlvula d'expansió, la pressió a l'intercanviador de calor de l'evaporador disminueix.

Al condensador, el refrigerant, després d'haver perdut calor a l'espai circumdant, es condensa. Després de l’alliberament de l’energia de calor, el freó continua sota pressió augmentada, però només fins que passa la vàlvula d’expansió tèrmica. Després d'això, la pressió cau bruscament i es produeix un refredament.

KKB refrigerat per aire
La majoria de vegades, KKB està equipada amb un condensador refrigerat per aire. Les canonades d’entrada i sortida de la unitat estan equipades amb vàlvules d’obturació per evitar que la humitat o contaminants externs entren dins.

Sota la influència del ventilador centrífug de l’aire condicionat principal, s’escalfa la superfície d’intercanvi de calor de l’evaporador. Adquireix una temperatura elevada i passa a la fase gasosa i, abans d’això, refrigerant líquid que circula per l’evaporador. Al mateix temps, absorbeix la calor de l’aire de subministrament, refredant-la.

Després que el refrigerant en forma de gas torni a estar al compressor, essent comprimit, es transforma en estat líquid d’agregació i es reprèn el procés de circulació.

Unitat refrigerada per aigua

La instal·lació de KKB amb refrigeració d'aigua proporciona càlculs hidràulics previs i una instal·lació professional. El cost d'aquests blocs és superior al dels homòlegs aeris. Això s’explica per la necessitat de costos addicionals per a la instal·lació de la torre de refrigeració, en la qual hi ha un circuit, per la compra de bombes.

Aquestes unitats estan destinades a la seva instal·lació a l’interior de l’edifici. El condensador es refreda aquí amb l’ajut d’un fluid que fa una revolució circular en un bucle tancat. Al carrer hi ha instal·lada una torre de refrigeració, humida o seca, o s'utilitza aigua corrent.

Aquest equipament climàtic disposa d’un intercanviador de calor addicional. Refreda el refrigerant i, prenent parcialment la calor, escalfa l’aigua que circula, que després es pot reutilitzar. El seu ús en el sistema de calefacció per a l’abastament d’aigua calenta justifica unes grans inversions en la compra d’equips d’aquest tipus.

CCB refrigerat per aigua
Es poden muntar CCB refrigerats per aigua en edificis alts. Aquestes unitats són ideals per a zones costaneres com una instal·lació interior els protegeix dels efectes de l’entorn agressiu que es presenta aquí

L’avantatge de les unitats refrigerades per aigua és la seva major potència i la possibilitat i la possibilitat d’augmentar la distància entre la unitat i la torre el més convenient possible. Si s’utilitza aigua corrent com a refrigerador, el cost de l’aire condicionat baixa significativament.

Disposa d'instal·lació KKB

La instal·lació de la unitat de condensació ha d’anar precedida d’una preparació minuciosa. En primer lloc, comproveu el compliment de les dades d’unitat com la connexió de fase, la tensió, la freqüència de corrent amb les característiques corresponents de la línia elèctrica.

No hi hauria d’haver pols al lloc on hi ha prevista la instal·lació de KKB, en cas contrari pot entrar a l’intercanviador de calor. El flux d'aire que surt del condensador no ha de tornar-hi.

Procés d’instal·lació de KKB
El procés d'instal·lació del sistema de ventilació comença amb la instal·lació d'un sòl KKB, un evaporador i la posada d'una línia d'interbloqueig. El moment més difícil és la instal·lació de vàlvules d’expansió, filtres de deshumidificació, receptors, vidres i altres elements

Si la unitat està instal·lada a terra, s’ha de situar de manera que la pluja i la neu no hi entrin. L’espai al voltant de la unitat ha d’estar lliure, sense obstruccions al moviment i al manteniment de l’aire. No connecteu conductes que subministren ni treuen aire de la unitat.

Els treballs de muntatge i instal·lació de les unitats de compressor i condensador són a càrrec d’empreses especialitzades els empleats dels quals disposen de les qualificacions i certificats adequats. Per connectar la unitat necessiteu tenir eines i equipaments especials. També passa que la unitat ha de carregar o completar el subministrament complet.

Fabricants de reputació KKB

KKB d'alt rendiment és produït per l'empresa italiana Aermec. La gamma inclou compressors i condensadors refrigerats per aire professionals i equips per a ús domèstic.

Són populars KKB Aerotek, produïda per l’empresa internacional homònima amb seu a Suïssa. Els paràmetres dels equips s’ajusten completament al consumidor rus.

L’empresa francesa Airwell és famosa per la qualitat dels seus equips. No són menys populars les unitats de transportistes, subministrades al mercat d’HVAC per la American Carrier Corporation. Daikin, del Japó, té la seva pròpia oficina de representació, que els equipaments climàtics també tenen una gran demanda.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Components d'una unitat de condensació:

L’elecció intel·ligent d’una unitat de condensació:

Per a proporcionar una excel·lent ventilació a l’oficina, la llar o altres locals, una unitat de condensació serà la millor solució. La unitat té un pes i unes dimensions reduïdes, però no redueix la seva funcionalitat. És important no violar les normes de funcionament i complir les instruccions, i la unitat servirà durant molts anys.

Si teniu dubtes sobre el tema de l’article, podeu preguntar-los a l’apartat de comentaris, i intentarem donar-los una resposta extremadament clara. Aquí podeu deixar un comentari sobre aquest article o compartir consells sobre l'elecció de KKB.

Va resultar útil l’article?
Gràcies pels vostres comentaris
No (11)
Gràcies pels vostres comentaris
(66)

Piscines

Bombes

Escalfament